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茶树在种植过程中会产生植物多酚(PPs)与低分子量有机酸(LMWOAs)物质,并以多种途径进入土壤层影响土壤物质的化学循环,川西地区有大量土地被改作茶树种植,已有研究表明茶树种植所产生的茶多酚与低分子量有机酸会对土壤铁元素产生一定影响。本研究采用宏观结合微观方法,首先采集稻田改为茶园土壤,利用铁形态连续分级提取与环境磁学技术相结合的方法,分析茶树种植后土壤铁形态与铁氧化物变化情况,再通过浸提、培养试验深入分析2种茶多酚(即表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)和芦丁)和2种低分子量有机酸(即柠檬酸和草酸)对酸性、中性、石灰性紫色土铁形态分布影响。结果表明:(1)稻田及不同植茶年限(3、6、10年)茶园土壤110cm土体均表现为可还原铁(Red-Fe)>可氧化态铁(Oxi-Fe)>酸溶态铁(Acid-Fe);稻田改为茶园以及随着植茶年限延长,表层(0-10cm)及亚表层(10-20cm)土壤Acid-Fe、Oxi-Fe明显增加,而整个土体Red-Fe降低。稻田改为茶园3年后,0~30cm土壤表现出质量磁化率(MS)、饱和等温剩磁(SIRM)、软剩磁(IRMs)升高,而硬剩磁(IRMh)降低;随着植茶年限的延长,土体总体表现出各磁性参数均降低的趋势,亚铁磁性矿物主导土壤磁性特征变化。稻田改为茶园后土壤逐渐酸化且酚酸积累,使亚铁磁性矿物不稳定,进一步导致Red-Fe溶解并向Acid-Fe、Oxi-Fe转化,且随植茶年限的延长,部分铁氧化物结晶度会增加。(2)茶多酚(TPs)与低分子量有机酸(LMWOA)各自单独作用均能使酸性紫色土可溶铁(Fes)增加、中性紫色土Fes减少;对于石灰性紫色土,TPs会促进其Fes增加,而LMWOA作用相反。EGCG与LMWOAs联合作用后,酸性和石灰性紫色土均表现为LMWOAs通过促使本应转化为Fes的转化为络合铁(Fep)而掩蔽EGCG对铁的溶解作用;芦丁与LMWOA联合作用在酸性紫色土铁的溶解上表现为协同效应,石灰性紫色土则表现为LMWOAs会抑制芦丁对铁的溶解作用;对于中性紫色土,TPs与LMWOA联合作用可促进游离铁(Fed)向Fes转化而削弱PPs对铁溶解的抑制作用。(3)室内分段连续培养试验通过连续提取法分析表明在酸性紫色土中,TPs与LMWOAs均能活化残渣态铁,但随着时间的延长其单独作用效果减弱,而其联合作用效果增强,两者均能促进土壤有效铁的增加,但随着培养时间的延长其增加量会有所减少,并抑制土壤有效铁的释放。酚酸作用下土壤磁性矿物增加,其中芦丁、EGCG在培养前期会出现纤铁矿,水铁矿增加,随着培养时间延长,生成赤铁矿,针铁矿;在中性紫色土中,EGCG、芦丁、柠檬酸可促进Res-Fe向Red-Fe转化,而草酸单独作用以及TPs与LMWOAs联合作用会使Oxi-Fe、Red-Fe向Res-Fe转化,使更多的铁与层状硅酸盐矿物结合。EGCG与芦丁在培养初期能够促进土壤有效铁增加,草酸与两者分别联合作用条件下能够增加土壤有效铁含量,土壤磁性矿物增加,亚铁磁性矿物和不完整反铁磁性矿物溶解,培养后期生成磁铁矿、磁赤铁矿;在石灰性紫色土中,随着培养时间的延长,土壤铁由Red-Fe向ResFe转化变为由Res-Fe向Red-Fe转化。TPs与LMWOAs能在一定程度上增加石灰性紫色土有效铁含量,并随着培养时间的延长,作用效果加强,土壤磁铁矿、磁赤铁矿增加。